丙烯酰胺氧化-还原引发体系反相乳液聚合
丙烯酰胺反相乳液聚合
丙烯酰胺反相乳液聚合丙烯酰胺反相乳液聚合乳液聚合是一种重要的聚合方法，可以得到高分子量、高交联度的聚合物。
而丙烯酰胺反相乳液聚合作为一种常用的聚合方法，在科研和工业生产中得到了广泛应用。
本文将介绍丙烯酰胺反相乳液聚合的原理、优点以及应用领域。
丙烯酰胺反相乳液聚合是一种在两相界面上同时进行的聚合过程。
在这个过程中，丙烯酰胺单体以乳液的形式分散在水相中，通过引入乳化剂和交联剂，使丙烯酰胺分子在油相中自由聚合。
这种乳液聚合的方法具有许多优点。
首先，丙烯酰胺反相乳液聚合可以得到高分子量的聚合物。
由于单体分散在水相中，聚合反应发生在油相中，品位较高的乳化剂和交联剂可以有效地控制聚合反应的速率和高分子量的形成。
因此，得到的聚丙烯酰胺聚合物可以具有较高的分子量。
其次，丙烯酰胺反相乳液聚合可以获得较高的交联度。
在聚合反应过程中加入交联剂，可以引发交联反应，使聚合物的结构更加紧密。
这种交联结构可以赋予聚合物更好的稳定性和机械性能，从而在许多应用领域中发挥重要作用。
丙烯酰胺反相乳液聚合的方法也被广泛应用于生物医学领域。
在医学工程中，聚丙烯酰胺作为一种生物材料，具有良好的生物相容性和可降解性，可以用于制备人工软骨、骨水泥等材料。
通过控制聚合条件和乳化剂的选择，可以得到具有不同交联度和结构的聚丙烯酰胺，满足不同应用的需求。
此外，丙烯酰胺反相乳液聚合还被应用于纺织品工业。
聚丙烯酰胺聚合物可以用于纺织品整理剂的制备，提高纺织品的柔软度和耐洗涤性能。
同时，聚丙烯酰胺还可以用于纺织品的修饰，增加纺织物的透气性和吸湿性，提高穿着舒适度。
总之，丙烯酰胺反相乳液聚合作为一种重要的聚合方法，在科研和工业生产中得到了广泛应用。
它能够得到高分子量、高交联度的聚合物，并在生物医学和纺织品工业中发挥重要作用。
通过进一步研究和改进，相信丙烯酰胺反相乳液聚合的应用前景将会更加广阔。
过2酸钾_DMAEMA引发的丙烯酰胺反
过硫酸钾-DM AE M A引发的丙烯酰胺反相悬浮聚合崔元臣 高青雨 靳亚非 刘翠云 张举贤(河南大学化学化工学院,开封475001)摘要 以过硫酸钾和DM A E M A组成的氧化还原体系为引发剂,以正庚烷为连续相,Span80为分散剂,进行丙烯酰胺的反相悬浮聚合。
在合适的条件下,可得到相对分子质量达107的产物。
关键词 丙烯酰胺 过硫酸钾 DM A E M A 悬浮聚合 利用过硫酸盐与含烯键的脂肪叔胺组成的氧化还原引发体系引发丙烯酰胺(AAm)等烯类单体聚合已有不少报道[1～7]。
已证明在水溶液中含烯键的叔胺不仅可引发聚合,自身也参与聚合,起到一种支化或扩链作用,使产物相对分子质量大大提高。
条件合适,可得到相对分子质量为107数量级的产物。
这对于许多应用领域,如油田助剂、造纸助剂、功能高分子材料等都具有十分重要的意义[8]。
但由于水溶液聚合的样品干燥困难,干后的样品不易溶解,所以也有诸多不便。
本文以过硫酸钾(KPS)和甲基丙烯酸222甲氨基乙酯(DM A E M A)组成的氧化还原引发体系为引发剂,以正庚烷为连续相, Sp an80(S)为分散剂,进行AAm的反相悬浮聚合,得到速溶颗粒状的产物。
研究了该体系的聚合动力学,测定了不同条件下所得产物的相对分子质量,并进行了紫外光谱分析和差热分析。
1 试验部分111 聚合反应聚合在装有搅拌器、回流冷凝器、温度计的四口烧瓶中进行。
先加入定量的正庚烷和分散剂Span80,搅拌,再加入已溶好的AAm水溶液,加热至所需温度,加入引发剂。
定时用移液管取样,用常规的溴化法分析转化率[9,10]。
112 样品分析检测取转化率较高的样品,经提纯干燥后用粘度法测特性粘度,以式(1)计算相对分子质量[9] (110m o l L,N aNO3,30℃)。
[Γ]=3174×10-4M0166Γ(1)经水2甲醇多次重沉淀处理,干燥后的聚丙烯酰胺(PAAm)样品与四氰乙烯(TCN E)同溶于乙二醇中,用B eckm an D u250紫外分光光度计作紫外吸收光谱,检测电荷转移复合物存在与否。
阳离子聚丙烯酰胺的合成方法
阳离子聚丙烯酰胺的合成方法丙烯酰胺通过自由基聚合反应制备得到的共聚物或者均聚物即为聚丙烯酰胺及其衍生物。
根据反应介质中单体的分散状态，合成方法可以分为溶液聚合、乳液聚合、悬浮聚合和本体聚合；根据聚合物和单体在反应介质中的溶解状态，又可以分成非均相聚合和均相聚合，下面着重介绍三种常用的阳离子聚丙烯酰胺合成方法。
1、水溶液聚合法在CPAM 的生产过程中，水溶液聚合法是研究时间最早、工业化生产最成熟的聚合方法，也是目前聚丙烯酰胺类的生产厂家主要采用的聚合方法。
它是将引发剂、丙烯酰胺和阳离子单体溶于水中形成均相体系后，在引发剂的诱导作用下进行的聚合反应。
诸多研究人员围绕水溶液聚合的反应温度、引发体系及单体浓度等影响因素开展了一系列科学研究。
以DMDAAC和AM作反应单体，以K2S2O8/ NaHSO3为复合引发剂，通过水溶液聚合法制备阳离子聚丙烯酰胺P（AM-DMDAAC）。
对产物结构进行了红外光谱(FTIR)和核磁共振氢谱(1H NMR)表征，证明聚合物的成功合成。
通过考察各单因素对聚合产物分子量的影响，从而确定了最佳反应条件为：引发剂用量0.05%，单体浓度30%，W DMDAAC:W AM=0.5:1，W K2S2O8:W NaHSO3=1:0.7，聚合温度5℃，聚合时间60min。
用偶氮引发剂和氧化还原引发剂共同组成复合引发体系，通过水溶液聚合引发AM 和DMC 反应，成功制得了特性粘度10.59dL/g，溶解时间20min 的阳离子型聚丙烯酰胺。
将AM，DMDAAC和丙烯酸丁酯（BA）作为反应单体，通过自由基聚合制备得到了一种疏水缔合型的阳离子聚(丙烯酰胺-co-二甲基二烯丙基氯化铵-co-丙烯酸丁酯) [P(AM-DMDAAC-BA)]，核磁共振氢谱表征结果证明合成的为疏水缔合阳离子共聚物，热重分析(TG)结果表明该共聚物具有良好的热稳定性。
以AM和DMC为共聚单体，以氧化还原引发剂( NH4) 2S2O8/ NaHSO3和偶氮类引发剂偶氮二异丁腈(AIBN)组成复合引发体系，通过水溶液聚合法制备CPAM，系统探究了反应条件对聚合产物的影响，得到制备较高分子量CPAM 的最佳工艺参数为单体总质量分数35%，氧化还原引发剂用量0.06%，偶氮引发剂用量0.09%，尿素用量1.5%，EDTA-2Na用量1.5%。
聚丙烯酰胺合成工艺.docx
聚丙烯酰胺聚合工艺（ 1）理论基础丙烯酰胺在自由基引发剂作用下经自由基聚合反应合成聚丙烯酰胺：O引发剂HH2C C C NH 2CH 2CH nC ONH 2丙烯酰胺在醇或吡啶溶液中，经强碱催化剂如烷氧钠的作用下，经阴离子聚合反应则生成聚β－丙酰胺。
O碱H2 C C C NH2CH2 CH2 CONHH阴离子聚合反应n工业生产中采用自由基聚合反应以生产聚丙烯酰胺，所用的自由基引发剂或引发剂来源种类甚多，包括过氧化物、过硫酸盐、氧化－还原体系、偶氮化合物、超声波、紫外线、离子气体、等离子体、高能辐射等。
工业生产中采用的聚合方法，主要是溶液聚合法和反相乳液聚合法，以前者应用最为广泛。
此外也有采用γ－射线辐照引发固相聚合的报道。
丙烯酰胺水溶液聚合为聚丙烯酰胺水溶液时，聚合热为 kJ/mol 。
相对来说放出的热量甚大，因此水溶液聚合法中如何及时导出聚合热成为生产中的重要技术问题之一。
其次一个问题是如何降低残余单体含量。
因为丙烯酰胺单体毒性甚大，为了减少其危害性，特别是用于水质处理时对残余单体的含量要求低于%。
第三个问题是如何将聚合反应得到的高粘度流体或凝胶转变为固体物，即干燥脱水问题。
第四个问题是如何自由控制产品分子量。
丙烯酰胺于 25 o C, pH=1 时链增长速率常数k p与链终止速率常数k t分别为（±）×104和（±）× 106 Lmol-1 s-1，与动力学链长成正比的 k p/ k t1/2 =±，此数值甚高，所以不存在链转移时，聚丙烯酰胺可获得平均分子量超过2×107的产品。
丙烯酰胺在水溶液中进行自由基聚合时，可能产生交联生成不溶解的聚合物，当聚合反应温度过高时，此现象更为严重。
理论解释认为歧化终止生成的聚合物端基具有双键，参与聚合反应或发生向聚合物进行链转移所致。
此外引发剂过硫酸盐与聚丙烯酰胺加热时也会导致生成凝胶。
有人研究了工业产品聚丙烯酰胺的含氮量，发现含氮量低于理论值，认为这是由于分子内脱 NH3生成酰亚胺基团所致。
丙烯酸-丙烯酰胺氧化还原体系的反相乳液聚合
１ １ １ 主 要 实 验 材 料 ．。
学 仪 器 厂 ；Ｒ 一 Ｐ高 温 综 合 热 分 析 仪 ， 中 国上 海 ＺＹ２ 精 密 仪 器 厂
１ ２ 实 验 方 法 ．
１２ １ 合 成 方 法 ．．
在 三 颈 瓶 中 加 入 适 量 的 乳 化 剂 和 白油 ， 搅
（ Ａ Ａ 反 相 乳 液 ， 对 Ａ — Ｍ 反 相 乳 液 的 共 Ａ — Ｍ） 并 ＡＡ
湖南 汇 虹试 剂有 限公 司 ； 白油 ， 售 ； 离 子 水 ， 市 去 自
制
１ １ ２ 主 要 实 验 仪 器 ．．
Ｙ ５ １超 级 恒 温 水 浴 器 ， 海 跃 进 医 疗 机 械 Ｌ０ 上 厂 ；Ｓ ０— Ｂ ３ ０ ０电 子 天 平 ， 京 赛 多 利 斯 天 平 有 限 公 北
为 ４１ 占乳 液 质 量 分 数 的 ２ ％ ， 合 乳 化 剂 Ｓ ａ一 ０与 Ｏ 一 ０质 量 比 为 ７３ 占乳 液 质 量 分 数 的 ６ ， 发剂 用 量 占乳 液 质 量 分 数 的 ：， ０ 复 ｐｎ ８ Ｐ１ ：、 ％ 引
０２ ％， ．５ 反应温度 ４ ℃ ， ０ 反应时间 ３ ｈ的条件下 ， 单体的转化率较佳 ， 可达 ９ ．％。并对共 聚物进行了 Ｉ Ｄ Ａ分析和表征 。 ２７ Ｒ、 Ｔ
５ ０
Ｃｈｅ ｃ ｌＩ ｅ ｍｅ ａ ｅ ｍｉａ ｎｔｒ ｄｉｔ
２０ ０９年第 ｌ ２期
１ ２． 产 品 处 理 ． ２
也 就 增 大 ， 就 单 体 转 化 率 增 大 。 当 Ａ∞ Ａ∞单 体 加 也 Ａ、 Ｍ 鲫 在 浓 度 为 ２ ％时 ， 合 转 化 率 达 到 最 大 值 。 在 单 ０ 聚 但 体 浓 度 在 高 于 ２ ％后 ，聚 合 转 化 率 会 随 着 单 体 浓 ０ 度 增 大 而 减 小 ； 因为 当 单 体 用 量 超 过 一 定 值 后 ， 是 过 量 的单 体 较 难 参 加 聚合 反 应 ，聚 合 放 出 的 热 量 不 能 及 时散 出 ， 量 的 放 出 的热 破 坏 乳 化 作 用 ， 大 造
丙烯酰胺的乳液聚合
丙烯酰胺的乳液聚合丙烯酰胺乳液聚合是一种重要的聚合反应，广泛应用于涂料、纺织品、胶粘剂等领域。
本文将从丙烯酰胺的性质、乳液聚合的原理、应用领域等方面进行介绍。
我们来了解一下丙烯酰胺的性质。
丙烯酰胺是一种无色、无味、无毒的液体，具有良好的溶解性和活性。
它具有高度的反应活性，能与许多物质发生聚合反应。
丙烯酰胺的聚合反应是由于其分子中的亲电基团与亲核基团之间的反应而发生的。
乳液聚合是一种以水为溶剂，通过乳化剂将丙烯酰胺分散在水中进行聚合的方法。
乳液聚合的原理是通过乳化剂将丙烯酰胺分散在水中形成乳液，然后加入引发剂，在适当的条件下触发聚合反应。
乳液聚合的过程中，乳化剂起到了稳定乳液的作用，使丙烯酰胺能够均匀分散在水中，避免了团聚和沉淀。
乳液聚合具有许多优点。
首先，乳液聚合过程中无需使用有机溶剂，减少了对环境的污染和操作的危险性。
其次，乳液聚合可以得到高分子量的聚合物，具有良好的物理性能和化学稳定性。
另外，乳液聚合可以控制聚合反应的速率和程度，得到所需的聚合物结构和性能。
丙烯酰胺乳液聚合在许多领域都有广泛的应用。
在涂料领域，丙烯酰胺乳液聚合可以用于制备高性能的水性涂料，具有优异的耐候性和附着力。
在纺织品领域，丙烯酰胺乳液聚合可以用于改善纺织品的柔软性、耐磨性和抗皱性。
在胶粘剂领域，丙烯酰胺乳液聚合可以用于制备具有高粘接强度和耐化学性的胶粘剂。
丙烯酰胺乳液聚合是一种重要的聚合反应，具有许多优点和广泛的应用。
通过乳化剂将丙烯酰胺分散在水中，可以得到高分子量的聚合物，具有良好的物理性能和化学稳定性。
丙烯酰胺乳液聚合在涂料、纺织品、胶粘剂等领域有着广泛的应用前景。
未来，随着科技的发展和人们对环境友好型产品的需求增加，丙烯酰胺乳液聚合技术将会得到更加广泛的应用和发展。
丙烯酰胺反相细乳液聚合
丙烯酰胺反相细乳液聚合夏燕敏;苏智青;许汇;李应成;王兰【摘要】Using inverse miniemulsion polymerization, a basic emulsion system with white oil as continuous phase, single sorbitanoleate/polyoxyethylene sorbitan oleate as emulsifier, a polymeric emulsifier (a mixture of polyisobutylene succinic acid ester and sorbitan oleate) as the co-stabilizer was established through the orthogonal experiment. The effects of rotational speed in miniemulsification process, composition, concentration and monomer content of emulsifier system on the stability of the product were investigated. The effects of different polymerization process such as monomer concentration and polymerization time on the particle size and distribution of microspheres were also studied. The results showed that long-term stable sub-micron emulsion grade polyacrylamide microspheres with the particle size of hundreds of nanometer and solid content over 35% were obtained under the conditions of composite emulsifier content 3.0%, emulsion for 20 min at the rotational speed of 10 000 r/min, the monomer concentration 55%, HLB value 5.5 and polymerization time 6 h using redox initiator system.%采用反相细乳液法，以白油为连续相，失水山梨醇单油酸酯/聚氧乙烯失水山梨醇单油酸酯为乳化剂，一种聚合物型乳化剂（聚异丁烯琥珀酸酯与山梨醇油酸酯的混合物）作为助稳定剂，通过正交实验确立了基本乳液体系，考察了微乳化工艺中转速变化、乳化剂体系组成、浓度及单体含量对聚合产物稳定性的影响，并研究了不同单体浓度和聚合时间等聚合工艺对微球粒径及分布的影响。
聚丙烯酰胺的合成及性能
２．５．３引发剂质量分数
从图９看出．随引发剂质量分数增加，Ｃ增
（１）
Ｊ｜｝＿Ａｅ枷７ 摩尔气体常数，８．３１４
大，而ＰＡＭ的帆降低。在自由基聚合中引发剂受
热分解产生自由基．自由基作为反应活性中心与 单体加成形成链自由基㈣。增大引发剂质量分数，
式中：丁为反应温度；Ｅ是活化能，为正值；Ｒ为
５
Ｊ／（ｍｏｌ・Ｋ）。反应温度升高
ｏｆ ＰＡＭ
与０．２ ｍｏｌ／Ｌ冰乙酸，流速为１．０ ｍＬ／ｍｉｎ．标准试
ＴＧ分析 从图４看出：ＰＡＭ在１００℃左右开始失重。
失重率约为６％。这是小分子溶剂和体系未除净的
２结果与讨论
２．１
水及聚合物所吸附的水向外挥发所致｜９．１４１：ＰＡＭ失 重的第１阶段为１９０～３５０℃。欠重率约为１８％；第
２阶段为３５０～５００ ｏＣ，分解速率非常快㈣．失重率
０．１５４ １７８ ｎｍ，电压为３０ ｋＶ，电流为２０ ｍＡ。扫描
速率０．０６ ｏ／ｓ，扫描范围５０４００。热重（ＴＧ）分析采
用美国ＰｅｒｋｉｎＥｌｍｅｒ公司生产的Ｐｖｒｉｓ ６型热重分 析仪，Ｎ，气氛，升温速率１０℃／ｍｉｎ。采用美国
ＰｅｒｋｉｎＥｌｍｅｒ公司生产的Ｄｉａｍｏｎｄ型差示扫描量
热仪测定试样的玻璃化转变温度（珀，升温和降温
ＦＴＩＲ分析 由图２可以看出：３ １９９—３ ４３０ ｃｍ一为酰胺的
Ｎ—Ｈ键对称和不对称伸缩振动吸收峰ＩＳｌ：２
２ ９２６
８４７，
约为４０％；第３阶段为５００～７００℃。几乎完全分
解，失重率约为３３％。凶此，ＰＡＭ热稳定性较好。
ｃｍ－１处为亚甲基的Ｃ—Ｈ键对称和不对称
伸缩振动吸收峰嗍：ｌ ６６０ ｃｍ一处为Ｃ＝Ｏ键对称 伸缩振动吸收峰ｆ８ｔ州１Ｉ：ｌ ４４３ ｃｍ一处为酰胺的Ｃ—Ｎ
丙烯酰胺_对苯乙烯磺酸钠的反相微乳液聚合
1 实验部分
1. 1 实验药品 丙烯酰胺 (天津科密欧化学试剂开发中心 ),
现: 2 1、4 1、6 1下电导率相差不大, 在 0. 015 ~ 0. 024之间, 属于 W /O 型的反相微乳液. 说明单 体质量分数对反相微乳液稳定性的影响大于单体 质量配比的影响. 电导率测量可以区别微乳液类 型, 通常 O /W 型微 乳 液具 有较 大的 电导 率, 而 W /O 型的电导率较低 [ 7- 8] , 而实验发现无论是低 浓度还是高浓度情况下体系的电导率不随单体配 比的改变而发生明显变化, 这说明单体配比在单 体 质 量浓 度 较低 时对 微 乳液 体 系的 类 型影 响 不大. 2. 2 AM / SSS的反相微乳液聚合
edu. cn
第 3期
张浩勤等 丙烯酰胺 /对苯乙烯磺酸钠的反相微 乳液聚合
1 11
状态变化, 测量各体系的电导率, 当微乳液均一透 明稳定且电导率较小时视为形成了稳定的反相微 乳液聚合体系 [ 4] . 1. 4 AM /SSS的反相微乳液聚合 1. 4. 1 聚合原理
笔 者 用 环 己 烷 做 为 连 续 相, 以 Span80 / Tw een80 为 复 配 乳 化 剂, 以 N aH SO3 和 ( NH4 ) 2 S2 O8 为氧化还原引 发剂, 进行了丙 烯酰 胺 ( AM ) /对苯乙烯磺酸钠 ( SSS) 的反相微乳液聚 合. 聚合反应方程式如下:
丙烯酰胺氧化-还原引发体系反相乳液聚合
丙烯酰胺氧化 -还原引发体系反相乳液聚合周诗彪1,2,罗鸿1,张维庆1,郑庆云1,肖安国1,姚强2【摘要】摘要∶以过硫酸钾和亚硫酸钠为引发剂,Span-80和 OP-10为乳化剂,进行了丙烯酰胺的反相乳液聚合研究;对合成产物进行了FT-IR、线粒径分布测试和表征;探讨了反应温度、反应时间、引发剂用量、乳化剂用量以及油相与水相体积比对转化率的影响。
研究结果表明,反应温度30℃,反应时间4 h,油水体积比4∶1,引发剂[n(过硫酸钾)∶n(亚硫酸钠)=1∶1]用量为单体质量的 0.5%(质量分数),乳化剂[m(OP-10)∶m(Span-80)=1∶1]用量为单体质量的8.0%(质量分数),在此工艺条件下,单体转化率达 98.8%,乳胶体积平均粒径112μm。
【期刊名称】涂料工业【年(卷),期】2010(040)005【总页数】3【关键词】关键词: 丙烯酰胺;聚丙烯酰胺;反相乳液聚合;氧化 -还原体系0 引言聚丙烯酰胺(polyacrylamide,简称PAM)及其衍生物是常用以改善工业生产和工业过程的高分子化合物,20世纪50年代实现工业化生产。
多年来一直作为一类重要絮凝剂、增稠剂、减阻剂、泥浆处理剂、表面活性剂、土壤改良剂、水土保湿剂、种子包衣剂、纸力增强剂等而被广泛用于石油开采、水处理、纺织、造纸、选矿、医药、农业等,有“百业助剂”之称[1-2]。
合成聚丙烯酰胺的方法很多,其中水溶液聚合至今仍占很大比重。
近年来,人们对AM反相乳液聚合进行了深入研究。
张志成等[3-4]探讨了在辐射条件下AM的反相乳液聚合;王雨华等[5]采用反相乳液聚合合成了阴离子聚丙烯酰胺;王振卫及笔者对丙烯酰胺反相乳液共聚进行了研究[6-7]。
本研究采用过硫酸钾和亚硫酸钠氧化-还原体系为引发剂,进行丙烯酰胺的反相乳液聚合,探讨其聚合反应的工艺条件。
1 实验部分1.1 主要试剂和仪器无水乙酸钠、无水亚硫酸钠:分析纯,湖南化学试剂总厂;乙二胺四乙酸二钠:分析纯,上海山浦化工有限公司;Span-80:化学纯,天津市博迪化工有限公司;OP-10:化学纯,上海山浦化工有限公司;丙烯酰胺:分析纯,天津市化学试剂研究所;过硫酸钾:分析纯,上海化学试剂采购供应站经销;乙醇:分析纯,长沙安泰精细化工实业有限公司;丙酮:分析纯,湖南汇虹试剂有限公司。
有关反相乳液聚合法制备聚丙烯酸增稠剂的几个问题
第18卷第3期高分子材料科学与工程Vol.18,No.3 2002年5月POLYMER MAT ERIALS SCIENCE AND ENGINEERING May2002有关反相乳液聚合法制备聚丙烯酸增稠剂的几个问题X何 平,谢洪泉,侯笃冠,过俊石(华中理工大学化学系,湖北武汉430074)摘要:以两性共聚物为稳定剂、亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,引发丙烯酸铵进行反相乳液聚合,以制备高性能的涂料印花增稠剂。
研究了不同的稳定剂、引发剂、共聚单体及链转移剂对聚合的影响。
指出甲基丙烯酸十二酯与丙烯酸的共聚物能作为稳定剂;过氧化苯甲酰-二甲基苯胺及叔丁基过氧化氢-焦亚硫酸钠两种氧化还原引发剂均能在35℃引发聚合,得到1.5%白浆粘度分别达9.2×104m Paõs及8.7×104 mPaõs的产物。
丙烯酸铵与15%以下的丙烯酰胺共聚的产物的耐盐性增加。
关键词:反相乳液聚合;增稠剂;丙烯酸;氧化还原引发剂中图分类号:T Q316.33+4 文献标识码:A 文章编号:1000-7555(2002)03-0172-04 涂料印花增稠剂是纺织物在涂料印花时的一种重要助剂。
发展至今以阴离子型聚丙烯酸增稠剂的效果最好,其中以反相乳液聚合法所得产物的增稠效果最佳[1]。
中国科技大学采用辐照技术进行反相乳液聚合[2],但增稠效果较差。
我们曾报道丙烯酸反相乳液聚合[3],但由于当时所用的稳定剂性能差,产物的增稠性能不够理想。
后来我们利用甲基丙烯酸与甲基丙烯酸十六酯的共聚物作为稳定剂,产物的增稠性能大为改善。
在此条件下研究了化学交联及物理缔合对聚丙烯酸增稠剂的作用[4,5]。
本文报道的是不同类型的引发剂、稳定剂、共聚单体及链转移剂对聚合及产物性能的影响以及交联剂用量与白浆浓度及其粘度的关系,目的在于进一步解决实践中尚存在的一些问题,改进聚合条件及产品性能。
1 实验部分1.1 原料丙烯酸、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、辛醇、十二醇、十六醇、亚甲基双丙烯酰胺(MBAM)、对苯二酚、偶氮二异丁腈(AIBN)、异丙醇、甲酸、N,N′-二甲基苯胺、叔丁基过氧化氢、焦亚硫酸钠、CuCl均系化学纯;氨水及氯化钠为分析纯;司班-80、吐温-80及13#白油均为工业用;AIBN用95%乙醇重结晶;过氧化苯甲酰用甲苯重结晶;丙烯酸及甲基丙烯酸均在CuCl存在下减压蒸馏提纯。
丙烯酰胺类单体的乳液聚合
丙烯酰胺类单体的乳液聚合丙烯酰胺类单体的乳液聚合是一种重要的合成方法，其中丙烯酰胺作为一种优秀的单体，具有良好的物理和化学性质，广泛应用于合成高分子材料的领域。
本文将对丙烯酰胺类单体的乳液聚合进行详细的介绍和讨论。
第一部分：乳液聚合概述乳液聚合是一种重要的合成方法，其基本原理是通过溶剂的作用，使单体在乳液中均匀分散，并在适当的条件下发生聚合反应。
相较于传统的溶剂聚合方法，乳液聚合具有许多优点，如操作简便、反应条件温和、产物纯度高等。
第二部分：丙烯酰胺类单体的乳液聚合机理乳液聚合的关键是乳化剂的选择和聚合条件的控制。
对于丙烯酰胺类单体来说，乳化剂主要是阴离子型表面活性剂，如十八烷基磺酸钠、烷基苯磺酸钠等。
这些乳化剂可以使单体在水相中形成稳定的乳液，并保持较高的分散度。
聚合过程中，丙烯酰胺单体会与引发剂反应，生成自由基，从而引发聚合反应。
引发剂的选择是乳液聚合的关键，目前常用的有过硫酸铵、过硫酸钾等。
此外，还需要考虑温度、pH值等因素对聚合反应的影响。
第三部分：丙烯酰胺类单体的应用丙烯酰胺类单体乳液聚合产生的聚合物在各个领域具有广泛的应用。
其中，丙烯酰胺-丙烯酸共聚物被广泛应用于颜料、涂料、油漆等领域；丙烯酰胺-丙烯酸盐共聚物具有优异的吸水性能，可用于水凝胶、医疗材料等领域；丙烯酰胺-甲基丙烯酸甲酯共聚物可用于纺织品、纸张等领域。
第四部分：丙烯酰胺类单体的乳液聚合的优缺点乳液聚合具有以下优点：(1) 可在水溶液中进行，无需使用有机溶剂，符合环保要求；(2) 操作简便，适合工业化生产；(3) 聚合过程中可以控制聚合物的粒径和分散度，可以调节聚合物的性质。
然而，乳液聚合也存在一些限制性因素：(1) 乳化剂的选择和使用方法比较复杂，需要进一步优化和探索；(2) 聚合物的分散度和分子量分布范围较广，有待进一步改进。
结论丙烯酰胺类单体的乳液聚合是一种重要的合成方法，其通过选择适当的乳化剂和聚合条件，可以得到分散性好、稳定性高的聚合物。
聚丙烯酰胺的合成方法
聚丙烯酰胺的合成方法（实用版4篇）《聚丙烯酰胺的合成方法》篇1聚丙烯酰胺(Polyacrylamide) 是一种高分子聚合物，通常用于水处理、石油开采、造纸、纺织、医药等领域。
下面是聚丙烯酰胺的合成方法：1. 均相聚合法均相聚合法是制备聚丙烯酰胺最为常见的方法。
该方法使用丙烯酰胺单体和水溶液，在引发剂的作用下进行聚合反应。
常用的引发剂包括过硫酸铵、过氧化氢、偶氮二异丙腈等。
在聚合过程中，需要控制反应温度、pH 值、反应时间等因素，以获得合适的聚合度和分子量。
2. 异相聚合法异相聚合法是指在聚合过程中，使用悬浮剂或乳化剂将丙烯酰胺单体和水溶液分离，以形成聚合物颗粒。
该方法可以制备高分子量的聚丙烯酰胺，但需要复杂的分离和洗涤步骤。
3. 辐射聚合法辐射聚合法是指在聚合过程中，使用放射线(如紫外线、γ射线等) 引发聚合反应。
该方法可以制备高质量、高分子量的聚丙烯酰胺，但需要特殊的设备和操作技术。
4. 化学聚合法化学聚合法是指在聚合过程中，使用化学反应将丙烯酰胺单体合成为聚丙烯酰胺。
该方法可以制备具有特殊功能团的聚丙烯酰胺，但需要复杂的合成步骤和专业知识。
《聚丙烯酰胺的合成方法》篇2聚丙烯酰胺(Polyacrylamide,PAM) 是一种高分子聚合物，常用于水处理、石油开采、造纸、纺织等领域。
聚丙烯酰胺的合成方法主要有以下几种：1. 自由基聚合法自由基聚合法是聚丙烯酰胺合成的主要方法之一。
该方法使用丙烯酰胺单体和自由基引发剂，在适当的温度和压力下进行聚合反应。
常用的自由基引发剂包括过氧化苯甲酰、过氧化钠、硫酸铵等。
该方法的优点是反应速度快，聚合度高，但缺点是容易产生分支结构，影响聚合物的性能。
2. 离子聚合法离子聚合法是另一种聚丙烯酰胺的合成方法。
该方法使用丙烯酰胺单体和离子引发剂，在适当的温度和压力下进行聚合反应。
常用的离子引发剂包括硫酸铵、氯化铁等。
该方法的优点是聚合度高，分支结构少，但缺点是反应速度慢，需要较长的反应时间。
聚丙烯酰胺合成工艺
聚丙烯酰胺聚合工艺（1）理论基础丙烯酰胺在自由基引发剂作用下经自由基聚合反应合成聚丙烯酰胺：C H CONH2H2C 引发剂CH2HCC ONH2n丙烯酰胺在醇或吡啶溶液中，经强碱催化剂如烷氧钠的作用下，经阴离子聚合反应则生成聚β－丙酰胺。
C H CONH2H2C碱阴离子聚合反应CH2CH2CONHn工业生产中采用自由基聚合反应以生产聚丙烯酰胺，所用的自由基引发剂或引发剂来源种类甚多，包括过氧化物、过硫酸盐、氧化－还原体系、偶氮化合物、超声波、紫外线、离子气体、等离子体、高能辐射等。
工业生产中采用的聚合方法，主要是溶液聚合法和反相乳液聚合法，以前者应用最为广泛。
此外也有采用γ－射线辐照引发固相聚合的报道。
丙烯酰胺水溶液聚合为聚丙烯酰胺水溶液时，聚合热为82.8 kJ/mol。
相对来说放出的热量甚大，因此水溶液聚合法中如何及时导出聚合热成为生产中的重要技术问题之一。
其次一个问题是如何降低残余单体含量。
因为丙烯酰胺单体毒性甚大，为了减少其危害性，特别是用于水质处理时对残余单体的含量要求低于0.1%。
第三个问题是如何将聚合反应得到的高粘度流体或凝胶转变为固体物，即干燥脱水问题。
第四个问题是如何自由控制产品分子量。
丙烯酰胺于25 o C, pH=1时链增长速率常数k p与链终止速率常数k t分别为（1.72±0.3）×104和（16.3±0.7）×106Lmol-1s-1，与动力学链长成正比的k p/k t1/2=4.2±0.2，此数值甚高，所以不存在链转移时，聚丙烯酰胺可获得平均分子量超过2×107的产品。
丙烯酰胺在水溶液中进行自由基聚合时，可能产生交联生成不溶解的聚合物，当聚合反应温度过高时，此现象更为严重。
理论解释认为歧化终止生成的聚合物端基具有双键，参与聚合反应或发生向聚合物进行链转移所致。
此外引发剂过硫酸盐与聚丙烯酰胺加热时也会导致生成凝胶。
聚丙烯酰胺原材料是什么
目前生产聚丙烯酰胺的原材料一般为丙烯酰胺单体，而丙烯酰胺单体的原材料为丙烯腈。
因此其生产基本依靠丙烯腈，靠丙烯腈单体经聚合催化而成，在生产中根据加入的离子单体的不同，经聚合反应后生产聚丙烯酰胺成品也不同，即我们常见的阴离子聚丙烯酰胺、非离子聚丙烯酰胺、阳离子聚丙烯酰胺等。
1、辐射引发法
是丙烯酰胺单体在紫外线下引发直接聚合得到固体聚丙烯酰胺产品。
该法生产工艺简单，但设备投资大，且所得到产品分子量分布很宽，故目前还没有进行大规模工业生产。
2、水溶液聚合法
是生产聚丙烯酰胺的传统方法。
采用该法可以生产聚丙烯酰胺胶体和粉状产品。
一般聚丙烯酰胺胶体是采用8%-10%丙烯酰胺水溶液在引发剂作用下直接聚合而得；聚丙烯酰胺干粉则多用25%-30%丙烯酰胺溶液进行聚合，聚合后得到的聚丙烯酰胺胶体经造粒、捏合、干燥、粉碎后制得产品。
其中的聚合反应是关键工序。
该法具有生产安全、工艺设备简单以及生产成本较低等特点，是目前
国内外生产聚丙烯酰胺普遍采用的方法。
3、反相乳液聚合法
是指水溶性的丙烯酰胺借助表面活性剂（多采用非离子型表面活性剂）的作用使丙烯酰胺单体分散在油相中形成乳化体系，在引发剂作用下进行乳液聚合，形成稳定的高分子量速溶的聚丙烯酰胺胶乳产品，经共沸蒸馏脱水后得到粉状聚丙烯酰胺。
由于聚合反应是在分散于油相中的丙烯酰胺微粒中进行，因而在聚合过程中放出的热量散发均匀、反应体系平稳、易控制、适合于制备高分子量且分子量分布窄的聚丙烯酰胺乳胶或干粉型产品。
以上就是聚丙烯酰胺原材料以及生产办法的一些相关介绍，希望对大家进一步的了解有所帮助。
二甲基二烯丙基氯化铵-丙烯酰胺反相乳液聚合制备阳离子絮凝剂
乳化剂 ， 二甲苯为连续 相 ， 采用反相乳液聚合方法 ， 在氧化还原引发体系下 ， 制备 了 Ａ ／ ＭＤ Ａ Ｍ Ｄ Ａ Ｃ阳离子型共 聚物 Ｐ Ａ — ＭＤ Ａ ） （ Ｍ Ｄ Ａ Ｃ 。结果表 明， ３ 在 ５℃下 ， 运用 Ｈ Ｂ值法得出复合乳化剂 Ｈ Ｂ值在 ５～ Ｌ Ｌ ８时， 能形成稳定可聚合 的乳液体系 。从反相乳 液聚 合 的机 理 出发 ， 化 反应 条 件 ， 优 阳离 子度 质 量分 数 为 ３ ％ 的共 聚物 特 性粘 数 可达 ３
二 甲基 二 烯 丙基 氯 化 铵 （ 称 Ｄ Ａ ） 简 ＭＤ ＡＣ 与丙 烯 酰胺 （ 简称 Ａ 的共 聚 物 （ Ｍ） 简称 Ｐ Ａ） 阳离 子 Ｄ 是 型 聚 电解 质 ¨ 这 种 絮凝 剂 的 大分 子 链 上 所 带 的正 ， 电荷 密度 高 ， 水溶 性 好 ， 絮凝 能 力 强 ， 污水 处 理 中 在 用量 少 ， 污染 环境 。 不
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（ ．湖 南文理 学院 化 学化 工学 院 ， 南常德 ４５０ ； １ 湖 １００
２ ．湖 南常德科 力特 新材料 有 限公 司 ， 南常德 ４ ５ ０ ） 湖 １０ ０
摘 要 ： 过硫 酸钾 和 哑硫 酸 钠 为 引 发 剂 ，ｐｎ一 ０和 ０ 以 Ｓａ ８ Ｐ一１ 乳 化 剂 ， 行 了丙 烯 酰 胺 的反 相 乳 液 聚 合 研 究 ； ０为 进
第４ ０卷 第 ５期 ２１ ００年 ５月
涂 料 工 业
ＰＡＩ ＮＴ ＆ ＣＯＡＴＩ ＮＧＳ Ｉ ＮＤＵＳＴＲＹ
Ｖｏ ． ０ Ｎｏ ５ １４ ． Ｍ ． ０１ ｄ ２ ０ ｖ
丙 烯 酰 胺 氧 化 一还 原 引 发 体 系 反 相 乳 液 聚 合
周诗彪 罗 鸿 张维庆 郑 庆云 肖安 国 姚 一， ， ， ， ， 强
埘 合成 产 物 进 行 了 丌 一Ｉ 线 粒 径 分 布 测 试 和 表征 ； 讨 了 反应 温度 、 应 时 间 、 发 剂 用 量 、 化 剂 用 量 以及 油 相 与 Ｒ、 探 反 引 乳 水 相体 积 比对 转 化 率 的 影 响 。研 究 结 果 表 明 ， 应 温 度 ３ 反 ０℃ ， 应 时 间 ４ｈ 油水 体 积 比 ４ Ｉ引 发 剂 ［ （ 硫 酸 钾 ） ｎ 反 ， ：， 过 ： （ 硫 酸 钠 ）＝Ｉ１ 用 量 为 单 体 质量 的 ０ ５ （ 量 分 数 ）乳 化 剂 ［ Ｏ 亚 ：］ ．％ 质 ， ｍ（ Ｐ—１ ） ｍ（ ｐｎ一 ０ ０ ： Ｓ ａ ８ ）＝１ １ 用 量 为 单 体 质 量 ：］
的 ８ ０ 质量分数） 在此工艺条件下 ， ． ％（ ， 单体转化率达 ９ ． ％ ， ８８ 乳胶体积平均粒径 １２ ｐ １ ． ｍ。
关键词 ： 丙烯酰胺 ； 聚丙烯酰胺 ； 相乳液聚合 ； 反 氧化 一 还原体 系
中 图分 类 号 ：Ｑ６ ０４ Ｔ ３ ． 文献 标 识 码 ： Ａ 文 章 编 号 ：２ ３— ３２ ２ １ ） ５— ０ ０— ３ ０５ ４ １ （００ ０ ０ ２ ０